7 एन टेल्यूरियम क्रिस्टल वाढ आणि शुद्धीकरण

7 एन टेल्यूरियम क्रिस्टल वाढ आणि शुद्धीकरण

‌I. कच्चा माल प्रीट्रेटमेंट आणि प्राथमिक शुद्धीकरण-

1. ‌कच्चा माल निवड आणि क्रशिंग‌

• ‌भौतिक आवश्यकता‌: टेल्यूरियम ओरे किंवा एनोड स्लिम (टीई सामग्री ≥5%) वापरा, कच्चा माल म्हणून शक्यतो तांबे गंधित एनोड स्लिम (क्यूएटी, क्युसे असलेले).
• ‌प्रीट्रेटमेंट प्रक्रिया‌:
• कण आकार ≤5 मिमीवर खडबडीत क्रशिंग, त्यानंतर बॉल मिलिंग ≤200 जाळी;
• एफई, नी आणि इतर चुंबकीय अशुद्धी काढण्यासाठी चुंबकीय पृथक्करण (चुंबकीय क्षेत्राची तीव्रता ≥0.8t);
• फ्रॉथ फ्लोटेशन (पीएच = 8-9, झॅन्थेट कलेक्टर्स) सेओ, क्यूओ आणि इतर नॉन-मॅग्नेटिक अशुद्धता वेगळे करण्यासाठी.
• ‌सावधगिरी‌: ओल्या प्रीट्रेटमेंट दरम्यान ओलावा सादर करणे टाळा (भाजण्यापूर्वी कोरडे होणे आवश्यक आहे); सभोवतालच्या आर्द्रता ≤30% नियंत्रित करा.

1. ‌पायरोमेटेलर्जिकल भाजणे आणि ऑक्सिडेशन‌

• ‌प्रक्रिया मापदंड‌:
• ऑक्सिडेशन भाजण्याचे तापमान: –––-–०० डिग्री सेल्सियस (स्टेज कंट्रोल: डेसल्फ्युरायझेशनसाठी कमी तापमान, ऑक्सिडेशनसाठी उच्च तापमान);
• भाजण्याचा वेळ: 5-10 एल/मिनिटांच्या ओ -फ्लो रेटसह 6-8 तास;
• अभिकर्मक: एकाग्र सल्फ्यूरिक acid सिड (98% h₂so₄), वस्तुमान प्रमाण Te₂so₄ = 1: 1.5.
• ‌रासायनिक प्रतिक्रिया‌:
  CU2TE+2O2+2H2SO4 → 2CUSO4+TEO2+2H2OCU2 TE+2O2+2H2 SO4 → 2CUSO4+teo2+2 एच 2 ओ
• ‌सावधगिरी‌: टीओओ अस्थिरता (उकळत्या बिंदू 387 डिग्री सेल्सियस) टाळण्यासाठी तापमान ≤600 डिग्री सेल्सियस नियंत्रित करा; एनओएच स्क्रबर्ससह एक्झॉस्ट गॅसचा उपचार करा.

‌Ii. इलेक्ट्रोरफाईनिंग आणि व्हॅक्यूम डिस्टिलेशन-

1. ‌इलेक्ट्रोरफाईनिंग‌

• ‌इलेक्ट्रोलाइट सिस्टम‌:
• इलेक्ट्रोलाइट रचना: h₂so₄ (80–120 ग्रॅम/एल), टीओ (40-60 ग्रॅम/एल), itive डिटिव्ह (जिलेटिन 0.1-0.3 ग्रॅम/एल);
• तापमान नियंत्रण: 30-40 डिग्री सेल्सियस, अभिसरण प्रवाह दर 1.5-2 एमए/ता.
• ‌प्रक्रिया मापदंड‌:
• वर्तमान घनता: 100-150 ए/एमए, सेल व्होल्टेज 0.2-0.4V;
• इलेक्ट्रोड स्पेसिंग: 80-120 मिमी, कॅथोड जमा जाडी 2–3 मिमी/8 एच;
• अशुद्धता काढण्याची कार्यक्षमता: क्यू ≤5 पीपीएम, पीबी ≤1 पीपीएम.
• ‌सावधगिरी‌: नियमितपणे इलेक्ट्रोलाइट फिल्टर (अचूकता ≤1μm); पॅसिव्हेशन टाळण्यासाठी यांत्रिकरित्या पॉलिश एनोड पृष्ठभाग.

1. ‌व्हॅक्यूम डिस्टिलेशन‌

• ‌प्रक्रिया मापदंड‌:
• व्हॅक्यूम पातळी: ≤1 × 10⁻²PA, डिस्टिलेशन तापमान 600-650 डिग्री सेल्सियस;
• कंडेन्सर झोन तापमान: 200-2250 डिग्री सेल्सियस, ते वाष्प संक्षेपण कार्यक्षमता ≥95%;
• ऊर्धपातन वेळ: 8-12 एच, सिंगल-बॅच क्षमता ≤50 किलो.
• ‌अशुद्धता वितरण‌: कमी उकळत्या अशुद्धी (एसई, एस) कंडेन्सर फ्रंटवर जमा होतात; उच्च उकळत्या अशुद्धी (पीबी, एजी) अवशेषांमध्ये आहेत.
• ‌सावधगिरी‌: ते ऑक्सिडेशन रोखण्यासाठी गरम करण्यापूर्वी प्री-पंप व्हॅक्यूम सिस्टम ≤5 × 10⁻pa वर.

‌Iii. क्रिस्टल ग्रोथ (दिशात्मक क्रिस्टलीकरण) ‌

1. ‌उपकरणे कॉन्फिगरेशन‌

• ‌क्रिस्टल ग्रोथ फर्नेस मॉडेल‌: टीडीआर -70 ए/बी (30 किलो क्षमता) किंवा टीआरडीएल -800 (60 किलो क्षमता);
• क्रूसिबल सामग्री: उच्च-शुद्धता ग्रेफाइट (राख सामग्री ≤5 पीपीएम), परिमाण φ300 × 400 मिमी;
• हीटिंग पद्धत: ग्रेफाइट रेझिस्टन्स हीटिंग, जास्तीत जास्त तापमान 1200 डिग्री सेल्सियस.

1. ‌प्रक्रिया मापदंड‌

• ‌वितळ नियंत्रण‌:
• वितळण्याचे तापमान: 500-520 डिग्री सेल्सियस, वितळवा पूल खोली 80-120 मिमी;
• संरक्षणात्मक गॅस: एआर (शुद्धता ≥99.999%), प्रवाह दर 10-15 एल/मिनिट.
• ‌क्रिस्टलायझेशन पॅरामीटर्स‌:
• पुलिंग रेट: 1–3 मिमी/ता, क्रिस्टल रोटेशन वेग 8-112 आरपीएम;
• तापमान ग्रेडियंट: अक्षीय 30-50 डिग्री सेल्सियस/सेमी, रेडियल ≤10 ° से/सेमी;
• शीतकरण पद्धत: वॉटर-कूल्ड कॉपर बेस (पाण्याचे तापमान 20-25 डिग्री सेल्सियस), शीर्ष रेडिएटिव्ह कूलिंग.

1. ‌अशुद्धता नियंत्रण‌

• ‌विभाजन प्रभाव‌: फे, नी (विभाजन गुणांक <0.1) सारख्या अशुद्धी धान्याच्या सीमेवर जमा होतात;
• ‌चक्रांची आठवण‌: 3-5 चक्र, अंतिम एकूण अशुद्धी ≤0.1 पीपीएम.

1. ‌सावधगिरी‌:

• ते अस्थिरता (तोटा दर ≤0.5%) दडपण्यासाठी ग्रेफाइट प्लेट्ससह वितळलेल्या पृष्ठभागावर कव्हर करा;
• लेसर गेज (अचूकता ± 0.1 मिमी) वापरून रिअल टाइममध्ये क्रिस्टल व्यासाचे परीक्षण करा;
• तापमानात चढउतार टाळा> विस्थापन घनता वाढण्यापासून रोखण्यासाठी ± 2 डिग्री सेल्सियस टाळा (लक्ष्य ≤10³/सेमी²).

‌Iv. गुणवत्ता तपासणी आणि की मेट्रिक्स-

‌V. पर्यावरण आणि सुरक्षा प्रोटोकॉल

1. ‌एक्झॉस्ट गॅस ट्रीटमेंट‌:

• भाजणे एक्झॉस्ट: एनओओएच स्क्रबर्स (पीएच 710) सह SO₂ आणि SEO₂ तटस्थ करा;
• व्हॅक्यूम डिस्टिलेशन एक्झॉस्ट: कंडेन्स आणि पुनर्प्राप्त टी वाष्प; सक्रिय कार्बनद्वारे अवशिष्ट वायू शोषून घेतल्या.

1. ‌स्लॅग रीसायकलिंग‌:

• एनोड स्लिम (एजी, एयू असलेले): हायड्रोमेटलर्जी (एचएसओ-एचसीएल सिस्टम) द्वारे पुनर्प्राप्त;
• इलेक्ट्रोलिसिस अवशेष (पीबी, क्यू असलेले): तांबे गंधक प्रणालीवर परत या.

1. ‌सुरक्षा उपाय‌:

• ऑपरेटरने गॅस मुखवटे घालणे आवश्यक आहे (टीई वाष्प विषारी आहे); नकारात्मक दबाव वेंटिलेशन ठेवा (एअर एक्सचेंज रेट ≥10 चक्र/एच).

‌प्रोसेस ऑप्टिमायझेशन मार्गदर्शक तत्त्वे

1. ‌कच्चा माल रुपांतर‌: एनोड स्लिम स्त्रोतांवर आधारित भाजलेले तापमान आणि acid सिड प्रमाण गतिशीलपणे समायोजित करा (उदा. कॉपर वि. लीड स्मेल्टिंग);
2. ‌क्रिस्टल पुलिंग रेट मॅचिंगConstitution: घटनात्मक सुपरकूलिंगला दडपण्यासाठी मेल्ट कन्व्हेक्शन (रेनॉल्ड्स नंबर री 2000) नुसार पुलिंग वेग समायोजित करा;
3. ‌उर्जा कार्यक्षमता‌ ‌: ग्रेफाइट प्रतिरोधक शक्तीचा वापर 30% कमी करण्यासाठी ड्युअल-टेम्परेचर झोन हीटिंग (मेन झोन 500 डिग्री सेल्सियस, सब-झोन 400 डिग्री सेल्सियस) वापरा.